STATENS INSTITUTT FOR STRÅLEHYGIENE

Transkript

1 STATENS INSTITUTT FOR STRÅLEHYGIENE SIS Rapport. 1980:2 KVALITETSKONTROLL AV RØNTGENDIAGNOSTIKKUTSTYR En katalog over anbefalte metoder og nødvendig måleutstyr. Arbeidsgruppe. Norsk forening for medisinsk strålingsfysikk. State Institute of Radiation Hygiene Østerndalen Østerås l g 8 0 N o r W a y ISBN

2 INNHOLD I. INNLEDNING Side 1.1. Bakgrunn for arbeidet * 1.2. Oversikt! 1.3. Hvorfor kvalitetskontroll Hvordan katalogen bør leses Utvalg av kontrollmetoder Programmer for kvalitetskontroll Statistiske forhold i målingene Grunnlag for krav til røntgendiagnostikkutstyr Generelle rccningslinjer ved kontrollmålinger Oversikt over metoder 8 II. METODER FOR KVALITETSKONTROLL ,. Generator, røntgenrør Kontroll av kv-verdi Kontroll av ma-verdi eller mas-verdi Måling av strålemengde fra røntgenrør Forløp av dosehastighet i luft under eksponering. Eksponeringstid Kontroll av fokusstørrelse Røntgenfotograferingssystemer Systemkontroll Forsterkningsfolier, kassetter,filmvekslere Fremkalling / film Eksponeringsautomatikk 36

3 11.3. Bildeforsterker/TV-systemer 43 II.3.1. Systemkontroll 45 II Bildeforsterker Automatisk belysningskontroll Dosehastighet i luft inn på bildeforsterker Konvensjonell tomografi Snittnivå Form og orientering av objektflaten 57 II Forstørrelse Oppløsning i snittflaten Tomografibevegelse Eksponeringsforløp 63 II Eksponeringsautomatikk 64 II Snitt-tykkelse Sammenbygget fantom Systemkontroll 71 II. 5 Datatomografi (CT) 73 II.5.1. Generelle prinsipper for malinger og fantornkonstruksjon 75 II.5.2. Kontrastskala 7 7 II.5.3. Statistisk støy 78 II,.5,.4. Romlig oppløsning i bildeplanet 79 II,.5,.5. Hva kan sees ved lav konsentrasjon 7 9 II, Snitt-tykkelse 80 II,.5,.7. Stråledoser 82 II.,5..8. Artefakter 82 II.,5. 9. CT-tall for vann, uniformitet, avhengighet av fantomstørrelse 32 II Doseprofil 82 II Halvverdilag 84 II Bilde på skjerm/ fotografisk bilde 84 II Systemkontroll 84

4 II.6 II.6.1. III. IV. II.6.2. II.6.3. II II..6,.5. II II,,6..7. Strålehygieniske kontrollmetoder 85 Lekkasjestråling fra rørhette og blender 87 Skjerming mot primærstråling 91 Skjerming mot sekundærstråling 95 Sentrering av primærstralingen og sammenfall 98 mellom lysfelt og strålefelt Automatisk feltinnblending 100 Filtrering i strålegangen 101 Sentrering av fokusert raster 105 MÅLEUTSTYR 108 REFERANSER 112 APPENDIX 1. KORT FORKLARING AV BEGREPER 116 A. Generelle begreper B. Begreper konvensjonell tomografi 120 APPENDIX 2. KORT OM STATISTIKK I MALINGENE l 2 1 SUMMARY 127

5 - 1 - I. INNLEDNING 1.1. Bakgrunn for arbeidet. I flere land har det i de senere år vært arbeidet aktivt med fysiske probleraer i forbindelse med røntgendiagnostikk. Noen fysikere her i landet har også arbeidet med slike problemer, og har sett et behov for å samle en del av de erfaringer som har direkte med praktisk drift av røntgendiagnostikkavdelinger å gjøre. Norsk forening for medisinsk strålingsfysikk startet i februar 1977 en arbeidsgruppe for å vurdere kvalitetskontroll av røntgendiagnostikkutstyr. Følgende har vært med i gruppen : Steinar Backe Arne Dahler Jon Flatby Atle Honne Lars Lantto Finn Welde : Statens Institutt for Strålehygiene : Haukeland Sykehus : Statens Institutt for Strålehygiene : Det Norske Radiumhospital : Rikshospitalet : Ullevål Sykehus Arbeidet som presenteres her vender seg først og fremst til medisinske strålingsfysikere som arbeider/kommer til å arbeide på dette området. Det legges imidlertid opp til at det også skal kunne være til nytte for radiologer, serviceingeniører, radiografer o.a. og at det skal kunne brukes ved kommunikasjon mellom gruppene Oversikt. Arbeidsgruppen har laget en katalog over anbefalte metoder for kvalitetskontroll av røntgendiagnostikkutstyr eg over nødvendig måleutstyr. En liste over referanser er inkludert. Katalogen redegjør for hvilke kontroller som er viktige med tanke på jevn kvalitet i bildeproduksjonen, strålehygiene og drift av avdelingen.

6 - 2 - Katalogen er ment å være et grunnlag i følgende situasjoner: - Spesifisering og oppfølging av krav til utstyr ved innkjøp. - Følging av jevnhet (reproduserbarhet) i bildeproduksjonen. - Følging av utstyr med tanke på service, reparasjon og utskifting. - Feilsøking (avgjøre om feil foreligger og avgrense eventuell feil nærmere) ved spørsmål om mangier vedrørende bildekvalitet og funksjon av utstyret. Katalogen dekker de funksjoner ved utstyret som har direkte med røntgenstråling og bildedannelse å gjøre. Dette er et område som faglig dekkes av medisinske strålingfysikere. Arbeidsgruppen har ikke vurdert konkret hva som er god bildekvalitet. Det forutsettes at bildekvalitet er definert og kvalitetskontrollen skal sørge for at denne bildekvaliteten holdes. Katalogen omhandler heller ikke direkte valg av røntgenutstyr til forskjellige formål. Gjennomføring av kvalitetskontroll vil imidlertid gi en del av grunnlaget for slike valg. Det brukes følgende inndeling av kontrollmetoder:?22!j!s2u 2lI Kontroll som gjøres ved mottak av utstyr i samarbeid med leverandør for å kontrollere at spesifikasjoner holdes og/eller som referanse for senere kontrollmålinger ESEt2S!i!jJS2D E2lI Kontroll av deler av et røntgensystem med fast periode. XS ffil 2Strgll Enkel og hyppig kontroll av funksjonen til røntgensystemet (fotograferingssystem eller gjennomlysningssystem) som helhet.

7 Hvorfor kvalitetskontroll. Kvalitetskontroll som beskrevet her, gir grunnlag for å oppnå følgende fordeler: - Jevnt god kvalitet i bildeproduksjonen - Færre omeksponeringer, færre kasserte bilder (øker kapasitet, sparer film, reduserer pasientdoser). - Optimal utnyttelse av utstyr - Lettere feilsøking ved mangier vedrørende bildekvalitet eller funksjon av utstyret. Forutsetningen for dette er oppfølging av kontroller med justeringer og service. Alt i alt gir dette forbedret strålehygiene i og med at det fører til en bedre utnyttelse av strålingen som gis. Kvalitetskontroll bør følges av en analyse av hvorfor filmer kasseres og hvordan antall kasserte filmer avhenger av innsats med kvalitetskontroll. Nytten av kvalitetskontroll kan delvis vurderes på denne måten, mens det delvis er vanskeligere å vurdere nytten i økonomiske termer Hvordan katalogen bør leses. Ved beskrivelse av metoder for kvalitetskontroll er det for hver gruppe utstyr, f.eks. røntgenfotograferingssystemer først forklart hvorfor de forskjellige kontroller bør gjøres. Dette bør leses også av personer som ikke er interessert- kontrollmetodene i detalj. Disse redegjørelsene er uthevet (på farget bakgrunn) for å lette oversikten. For hver kontrollmetode er det også angitt om metoden er egnet til mottakskontroll (MOT),periodisk kontroll (PER) eller systemkontroll (SYS). Symbolene er brukt for å lette oversikten. Generelle og sentrale begreper forklares kort i appendix 1. I teksten er disse begrepene merket x '(eksempel: Den inverse kvadratlov

8 - A Utvalg av kontrollmetoder. Metoder som anbefales bør i størst mulig utstrekning følge relevante internasjonale normer. Metodene som anbefales medfører kun unntaksvis inngrep i apparaturen og det er ellers lagt vekt på å gjøre dem så enkle og lite resurskrevende som mulig. Ved kontroller der flere metoder er aktuelle, er én behandlet i detalj, mens det er referansar til de andre. Der det er mulig, er det også lagt opp til at flere parametre kontrolleres samtidig Programmer for kvalitetskontroll. Det bør gjøres en grundig mottakskontroll, gjerne i samarbeid med firma ved mottak av utstyr. Resultatene ved mottakskontroll blir referanser ved alle senere malinger. Systemkontroll av røntgenfotograferingssystemer og kontroll av fremkallingen bør gjøres ofte (f.eks. h.h.v. ukentlig og daglig). Systemkontroll av gjennomlysningssystemer bør også gjøres ofte (f.eks. ukentlig). Når det gjelder rimelige perioder for periodiske kontroller, vil vi ikke nå angi noe bestemt. Det må her legges vekt på at det man oppnår, står i et rimelig forhold til innsatsen.

9 Statistiske forhold i malingene. Ved kontrollmålinger på utstyr til bruk i røntgendiagnostikk er det to typer feil man ønsker å avsløre. Det gjelder systematiske feil og variable avvik i de forskjellige størrelser. Stabile, systematiske feil er lette å fastslå, mens variable avvik skaper problemer ved vurdering av resultåtene. Både midlere størrelse av variasjonane og eventuelle systematiske feil i tillegg må da estimeres ut fra statistiske vurderinger (se appendix 2). Når man skal vurdere måleresultater, må man naturligvis ta måleutstyret og målemetodene med i betraktningen. En usikkerhet i middelverdi i malingene er relativt lett å ta hensyn til. Men når man skal vurdere reproduserbarheten for en fysisk størrelse, må man huske på at den relative variansen i måleresultatet er (tilnærmet) lik summen av de relative variansene for målemetoden og den søkte størrelsen (se appendix 2). Jo flere malinger man foretar, jo sikrere blir resultatene. Imidlertid må man av praktiske grunner gjøre små måleserier (gjerne 3-5 malinger) ved de fleste typer kontrollmålinger til rutinebruk. I disse tilfellene vil som regel i denne katalogen differansen mellom største og minste måleresultat bli brukt til vurdering av reproduserbarheten. (Hvordan dette gjøres på en statistisk sett forsvarlig måte er beskrevet i appendix 2.) Denne fremgansmåten er fullt brukbar for et lavt antall malinger, og den er mindre arbeidskrevende enn beregning av standardavvik.

10 Grunnlag for krav til røntgendiagnostikkutstyr. Arbeidsgruppen foreslår at det fra bruker stilles visse krav til røntgendiagnostikkutstyr. De krav som konkret stilles i hvert tilfelle må bygge på avtale mellom bruker og leverandør. Kravene som foreslås her er ment å være et grunnlag for slike avtaler. Kravene bygger på følgende grunnlag: - Strålevernsmyndighetene har satt visse krav til røntgendiagnos tikkuts tyr. (Eks.: minimumsfiltrering) - Det er av nasjonale eller internasjonale organer stilt opp toleranser for utstyr med bestemte spesifikasjoner. (Eks.: IEC-spesifikasjoner for fokusstørrelse). - Et prinsipp som hevdes i dette i dette arbeid er at det ikke skal vare nødvendig å kassere røntgenbilder p.g.a. forhold som har med utstyret å gjøre. Dette betyr f.eks. at for nominelt likeverdige innstillinger (samme kv, mas o.l.) for et røntgendiagnostikkutstyr (rtg.- apparat + kassetter/film/fremkalling) skal man med summen av alle avvik i svertning forårsaket av forskjellige deler av utstyret, nesten alltid få en akseptabel svertning. Da awikene er av statistisk natur (se kapittel 1.7. og appendix 2) kan man vanskelig sikre seg at resultatet alltid er akseptabelt, uten at dette krever urimelige økonomiske uttellinger. - Krav stilles på grunnlag av hvor godt utstyr normalt kan lages eller justeres. - Kvalitative krav (Eks.: Kontakt mellom folier og film i kassetter).

11 Generelle retningslinjer ved kontrollmålinger. Det er ofte ikke spesifisert nøyaktig hvilke verdier som skal brukes for forskjellige eksponeringsparametre (kv, ina, avstand, feltstørrelse) ved forskjellige kontrollmålinger; dette fordi apparattype og bruksmåte og i visse tilfeller måleutstyret kan ha betydning for hvilke verdier som er mest hens iktsmes s ige. Det er imidlertid hensiktsmessig i størst mulig grad å standardisere valg av eksponeringsparametre ved bruk av de forskjellige kontrollmetodene. Informasjonene fra de forskjellige kontrollmålingene kan da utnyttes bedre. Videre bør målepunkter velges slik at aktuelt variasjonsområde for aktuelle apparatparametre dekkes godt. Svært ofte er røntgenrør utstyrt med to foki. Ved en del kontrollmetoder er det viktig at målingene utføres for begge foki, mens ulikhetene mellom de to foki har varierende grad av betydning for andre kontrollmomenter. Graden av betydning vil bl.a. avhenge av konstruksjonen av generatoren og røntgenrøret. Det anbefales at man ved mottakskortroll i stor grad måler for begge foki. Dette gir et mest mulig komplett sett med referanseverdier, og danner grunnlag for vurdering av om senere malinger kan gjøres for bare ett fokus. Eventuelt kan man ved periodisk kontroll utføre malinger for begge foki bare av og til. Enkelte kontrollmetoder forutsetter at andre kontroller allerede er utført. Kontrollmomentene bør derfor tas i samme rekkefølge som de står oppført. Dette gjelder i første rekke kontrollmetodene i kapittel II.1. og kapittel II.4.

12 1.10, Oversikt over metoder. (ufullstendig p.g.a. metoder under arbeid) Kontroll metode Mottakskontroll (MOT). Periodisk kontroll (PER) Systemkontroll (SYS) II.1.1 Kontroll av kv-verdi X X II.1.2 Kontroll av ma-verdi eller mas-verdi x X II.1.3. Måling av strålemengde fra røntgenrør x X II.1.4. Forløp av dosehastighet i luft under eksponering. Eksponeringstid x x II.1.5. Kontroll av fokusstørrelse x x II.2.1. Systemkontroll (røntgenfotograferingssystemer). II.2.2. Forsterkningsfolier, kassetter, film, vekslere x x II.2.3. Fremkalling/film x x II.2.4. Eksponeringsautomatikk x x X II.3.1. Systemkontroll.(bildeforsterker/TV) II.3.2. Bildeforsterker x x II.3.3. Automatisk belysningskontroll x x II.3.4. Dosehastighet i luft inn på bildeforsterker x x X II.4.1. Snittnivå x x (X) II.4.2. Form og orientering av objektflaten x x (X) II.4.3. Forstørrelse II.4.4. Oppløsning i snittflaten x x x x II.4.5. Tomograf ibev-r'else x x (X) II.4.6. Eksponeringslorløp x x x (Tabellen fortsetter på neste side)

13 - 9 - (fortsettelse fra forrige side) Kontroll metode Romlig opplysning i bildeplanet Mottakskontroll (MOT) Periodisk kontroll (PER) II II Eksponeringsautomatikk Snitt-tykkelse II Systemkontroll (konvensjonell tomografi Kontrastskala Statistisk støy II Hva kan ses ved lav konsentrasjon Snitt-tykkelse Stråledoser Artefakter II CT-tall for vann, uniformitet, avhengighet av fantomstørrelse Doseprofil Halvverdilag II Bilde på bilde skjerm/fotografisk II.5.13 Systemkontroll X X X X X X X x x x x x x x II ,6. II.6. II.6. II.6. II.6. II.S.7. Lekkasjestråling fra rørhette og blender Skjerming mot primærstråling Skjerming mot sefcundsrstxåling Sentrering av prinærstrålingen og sammenfall mellom lysfelt og strålefelt Automatisk feltinnblending Filtrering i strålegangen Sentrering av fokusert raster x x x x x x

14 II. METODER FOR KVALITETSKONTROLL II.l. GENERATOR, RØNTGENRØR Man kommer her inn på fundamentale størrelser ved innstilling av røntgenapparater som kv-verdi, ma-verdi og eksponeringstid. Dette er størrelsar som påvirker mengden av stråling som sendes ut fra røntgenrøret. For å unngå omeksponeringer er det viktig at variasjoner i disse størrelsene ikke er for store.. kv-verdi og fokusstørrelse har betydning for kvaliteten av røntgenbilder som tas på apparatet. Kontrasten i røntgenbilder avtar med økende kv-verdi. Virkelig kv-verdi bør derfor stemme godt overens med innstilt kv-verdi på alle apparater av hensyn til jevn kvalitet i bildeproduksjonen på avdelingen. Stråleintensiteten fra røntgenrøret avhenger sterkt av kvverdien. Riktig justering av kv-verd\en vil derfor gi mer like eksponeringsverdier på de forskjellige laboratoriene. Dette gir praktiske fordeler og kan være med på å gi færre omeksponeringer. (Kontrollmetode II.1.1.). Innstilt ma-verdi bør svare godt til virkelig ma-verdi. Måling av ma er også viktig for riktig justering og elektrisk funksjon av røntgenapparatet (II.1.2.). Ved en innstillt kv-verdi og en bestemt mas-verdi bør strålemengden fra røntgenrøret være konstant for forskjellige kombinasjoner av ma-verdi og eksponeringstid. For store avvik her vil lett føre til omeksponeringer. Strålemengden fra røntgenrøret skal være proporsjonal med mas-verdien. Strålemengde pr.mas i en fast avstand kan brukes ved sammenligning mellom røntgenapparater når det gjelder eksponeringsverdier (kontrollmetode II.1.3.).

15 Eksponeringstid kan males ved å undersøke forløpet av dosehastighet i' luft x ) under eksponering. Dette forløpet gir likevel først og fremst opplysninger ora røntgengeneratorens funksjon. (Kontrollmetode II.1.4.). Størrelsen på fokus i røntgenrøret er viktig for skarpheten (oppløsningen) i røntgenbilder og for den belastningen røntgenrøret tåler. Ved levering av røntgenutstyr er det internasjonale normer for hvor mye virkelig fokusstørrelse kan avvike fra angitt fokusstørrelse. (Kontrollmetode II.1.5.). Enkelte kontrollmetoder forutsetter at andre kontroller er utført. Kontrollmomentené bør derfor tas i samme rekkefølge som de står oppført.

16 II.1.1. Kontroll av kv-verdi (MOT,PER). 2<ietoder for måling av kv-verdi: Spenningen over røntgenrøret kan males direkte ved at en spenningsdeler med kjente motstander koples inn i høyspenningskretsen. Spenningen males f.eks. med oscilloskop. Metoden er behandlet i (ref. 5, 10, 25). Metoden er overlegen ved justering av høyspenningsgeneratoren. Ved bruk av oscilloskop kan også spenningsform og eksponeringstid bestemmes samtidig. Metoden er forholdsvis arbeids-og tidkrevende og krever inngrep i apparaturen. Flere røntgenfirmaer måler spenning på primærsiden med oscilloskop og beregner kv-verdien ut fra dette. ' (konf.ref.: 7.10) j Maksimal fotonenergi kan også bestemmes spektrometrisk f.eks. med Ge(Li)- spektrometer. En fjerde metode for måling av kv-verdi bygger på registrering av karakteristisk stråling fra kjente stoffer. Denne metoden kalles "fluorescensmetoden". Metoden er behandlet i (ref. 5,8,10,25). Den er for tungvint til rutinemålinger, men egner seg som metode ved kalibrering av andre malemetoder. En femte metode kalles penetrameter-metoden. PenetreringLevnen til strålingen fra røntgenapparatet sammenlignes her med penetreringsevnen til strålingen fra -:t referanseapparat med kjent virkelig kv-innstilling og spenningsform. Dette kan i praksis gjøres på forskjellige mater. Mest kjent er metoden som er brukt av Ardran og Crooks (ref.2). Bruk av penetrameter-metoden er lettvint og egner seg for praktiske malinger på travle avdelinger. Metoden må kalibreres mot en av metodene over. Penetrameter-metoden behandles under. En sammenligning av metoder er gjort i (ref. 7, 10).

17 - 13 -!SEiY i5s_5z_ffi S25 S_iB D l-es!s É E~S 2 Sli Ardran og Crooks penetrameter beskrives. Andre konstruksjoner kan imidlertid også brukes (ref.26). Penetrameteret (se fig. II.1.1.) bestfir av en koppertrapp, a, en blyplate, b, med to hullrader samt en vanlig filmkassett, c, med to par forsterkerfolier (ett langsomt, d, og ett hurtig, e). Blyplaten plasseres på kassetten med en hullrad over de langsomme foliene og en hullrad over de hurtige foliene. På den sistnevnte hullraden plasseres koppertrappen. Kassetten eksponeres gjennom blyplaten med faste innstillinger, fast geometri og høy filtrering. Kombinasjonen luft/langsom folie og koppertrapp/hurtig folie er kalibrert slik at en viss kv-innstilling gir x) samme svertning under en viss koppertykkelse og under referansehullraden (se fig.ii.1.2.). Blyplaten bak kassetten ( g på figuren) gir en tilbakespredning som er uavhengig av underlaget for penetrameteret. Man får forskjellige kalibreringskurver for forskjellige spenningsformer. I praksis kan det brukes en kalibreringskurve for 3-fase, 6 puls- og 12 puls- generator og en kalibreringskurve for enfaseapparater. Hvert penetrameter må kalibreres for seg, først og fremst fordi følsomheten til forsterkerfoliene som brukes kan variere.

18 B. / / mm Cu o ol - 15 Q 0,20 Q 0,30 Cl 0,40 o O 0, ,80 0 1,00 1,30 O 1,60 o Q 0 2,00 2,40 Ql 2,80 o i. b tl^^r G2D23EE onmssn mnwiwmijjiua» i-»-c f 3*-C Figur II.1.1. Ardran og Crooks penetrameter A - sett ovenfra B - snitt gjennom penetrameteret a - koppertrapp b - blyplate med hull c - kassett d - langsom forsterkningsfolie e - hurtig forsterkningsfolie f - film g - blyplate

19 - 15 " 12 a E-i u Z kvp rigur II.1.2. Skjematisk kalibreringskurve for et penetrameter

20 Nøyaktigheten i kv-verdien som bestemmes er best ved svertning 0,5-2,0. Strålingen må filtreres kraftig (f.eks. gjennom 1-2 mm Cu) før den treffer penetrameteret. Røntgenrørets filtrering får da liten innvirkning på bestemmelsen av kv-verdien. Kalibreringskurver vil bli forskjellige for forskjellige koppertykkelser. Dosex) hastigheten i luft er heller ikke kritisk. For nærmere diskusjon av disse forhold, se (ref.10, 16, 25). Malinger bør gjøres ved flere kv-innstillinger som dekker aktuelt bruksområde. En av verdiene bør være 75 kv. Ved hver kv-innstilling bør det brukes flere ma-innstillinger om det ikke brukes fallende last. Ved fallende last brukes det vanlig mas verdi, hvis mulig velges flere som dekker det aktuelle bruksområdet. Penetrameterets hullrader bør plasseres på en fa'it måte i forhold til anodex) katode retningen, helst på langs for å unngå feltinhomogenitet. svarer til referansehullene. Det finnes hvilke trinn i koppertrappen som Interpolasjon mellom trinnene gjøres på grunnlag av de målte svertningsverdiene. Det har liten betydning hva slags røntgenfilm som brukes. Fordi de interessante malinger i hver hullrad gjøres ved tilnaeimet samme svertning, vil ikke filmens kontrast, hastighet, resiprositetsfeil eller svertningsnivå innvirke merkbart på måleresultatet. Tilsvarende vurdering gjelder fremkallingen. Flekker på film og andre uregelniessigheter kan derimot medføre feil i målingen. Bruk av måleresultater. Avviket mellom målt kv-verdi og nominell kv-verdi bør ikke vsre større enn 5 % av nominell kv ved noen belastning (ma-innstilling). Nødvendig utstyr. Penetrameter, densitometer (se kapittel III). 2 2 kopperplater ca. 17 x 17 cm, (tykkelse 1 mm). Disse kan tilpasses spor i blenderhuset (som har forskjellig utførelse fra forskjellige produsenter.

21 II.1.2. Kontroll av ma-verdi eller mas-verdi, (MOT,PER). Riktig ma-verdi eller mas-verdi har betydning for røntgencreneratorens justering og elektriske funksjon. Blant annet varierer den elektriske belastning med ma slik at kv-verdien må kompenseres tilsvarende. Strømmålinger krever innkobling i apparaturen og faller delvis utenfor det området som vi mener strålingsfysikere primært skal dekke. Det finnes nå også kommersielt tilgjengelig utstyr for måling av ma uten innkobling i apparaturen. I utstyret benyttes enjnagnetisk følsom probe nær høyspenningskabelen (ref.29). Slikt utstyr har ikke vært prøvd i arbeidsgruppen.

22 II.1.3. Måling av strålemengde fra røntqenrør, (MOT,PER). Beskrivelse av metoden. X) Et ionisasjonskammer plasseres i sentralstrålen i en bestemt avstand fra fokus i røntgenrøret. Avstanden fra fokus males. Den bør være minst 50 cm. Avstanden fra kammeret til bordplate eller annen spreder bør være minst 20 cm. Kivis det er praktisk mulig bør lengere avstander brukes. Strålebunten skal dekke ionisasjonskammeret, men bør ellers være minst mulig. Dose i luftiinåles. Resultatet angis i mgy pr. mas i X) 1 meters avstand fra fokus. Den inverse kvadratlov brukes for omregningen til 1 meters avstand. Målingen gjøres for 3 forskjellige kv-verdier som dekker vanlig bruksområde. En av kv-verdiene bør være 75 kv. Det velges en vanlig brukt mas-verdi for hver av disse kv-verdiene, og det velges 3 forskjellige kombinasjoner av ma og eksponeringstid for hver av disse mas-verdiene. ma-verdiene bør dekke hele apparatets arbeidsområde. Det bør helst brukes samme ma-verdi som under måling av kv. På apparater med fallende last, der ma-verdien varierer under eksponer ingen, males for hver kv-verdi vecl 3 mas- verdier som dekker området. Feil i kv-verdi vil gl store avvik her. kv-verdien bør eventuelt justeres før denne målingen. For sammenligning av eksponeringsverdier på forskjellige apparater vil metoden i (ref. 24) være vesentlig mer hensiktsmessig enn metoden som er beskrevet her. Denne metoden bruker et filter på 20mm Al foran ionisasjonskammeret. Størst nytte av dette får man om klingene følges av en omjustering av apparater(eventuelt forandring av filtrering). Dette vil neppe være hensiktsmessig i større utstrekning. Sammenligning av apparater på denne måten krever at også mas-verdien males (Se metode II.1.2.).

23 Føigende bør være oppfylt for hver kv-verdi det er målt ved: d maks. - d min. (II.1.1.) < 0,1 d. + d. maks min der d, maks er høyeste målte verdi og 3 d. " min er laveste målte verdi for absorbert dose i luft pr. mas. Ved større avvik bør generatoren justeres. Nødvendig måleutstyr. Dosimeter (Se kapittel lii). x) II.1.4. Forløp av dosehastighet i luft under eksponering. Eksponeringstid (MOT,PER). En halvlederdetektor (se nærmere om denne under nødvendig utstyr under) plasseres i strålefeltet x) og tilkoples et minneoscilloskop eller konvensjonelt oscilloskop, eventuelt via en strøm til spenningskonverter. For å få et stort signal for måling bør detektoren plasseres nsr fokus f.eks. på blenderhuset. Forløpet av dosehastighet 1 luft som registreres på oscilloskop bør dokumenteres med bilde som hurtigfremkalles, i det minste ved mottakskontroll. Kurveformen som registreres gir variasjonen i dosehastighet under eksponeringen og er annerledes enn tilsvarende variasjon i høyspenningen til røntgenrøret. Halvlederdetektoren kan festes til plastplate som kan skyves inn i spor pa blenderhuset. Ved mottakskontroll bør kurveform registreres for hale apparatets arbeidsområde når det gjelder kv, ma og eksponeringstid. Spesielt bør kurveformen registreres for 75 kv og o,l sek. eksponeringstid ved det halve av maksim.-il ma-vr>rch.

24 Ut fra kurveformen registreres eksponeringstid. Eksponeringstiden bestemmes ut fra 80 % av kurvens maksimum for å unngå problem med inn og utkoblingsfasene (se fig. II.1.3b). Det undersøkes videre om kurven indikerer feil i inn- eller utkopslingsfunksjonen, likeretterfeil eller anodesprekker. Typiske forløp av kurver i disse tilfellene vises i fig. II.1.3a. Eksponerings tiden sanunenlignes med nominell verdi. Avvik bør ikke være større enn * 10%. COCIR (Comite De Coordination Des Industries Radiologiques) har anbefalinger vedrørende eksponeringstid som avviker fra det som er brukt her. Nødvendig_utst^r i Detektorer kan lages ved paralellkopling av dioder. Halvlederdetektorer er også kortuktsielt tilgjengelige. Tidskonstanten må være så liten at det ikke skjer vesentlig glatting av kurven. En reduksjon av glattingseffekter oppnås ved å kople inn en strøm til spenningsomformer mellom detektor og oscilloskop. Kurvene på figurene II.1.3a er registrert med en slik strøm til spenningsomformer. Minneoscilloskop (storage oscilloskop). En billigere løsning er et konvensjonelt oscilloskop med kamera,med hurtigfremkalling på stedet,som brukes med apen blender. (Se kapittel III.)

25 21-1-PULS-GENnRATOR 50 kv/26 ma/100 ms 20 lifa/^iv 2-PULS-GENERATOR 120 kv/175 ma/100 ms 5 ms/div 6-PULS-GENERATOR 96 kv/2.5 mas/25 ms Fallende last 5 ms/div 6-PULS-GENERATOR 96 kv/4 mas/10 ms F5;our II. 1.3a. 20 ms/div Noen kurveformer for stråleutbytte målt ved hjelp av diode og oscilloscop

26 Nominelle verdier 81 kv/32 mas/32 ms 50 mv/div DIODE-MÅLING (straleutbytte i strålefeltet) 2 kv/div INDIREKTE SPENNINGS- MÅLING (i sekundærkretsen) 2 kv div DIREKTE SPENNINGS- MÅLING (over røntgenrøret) 10 ms/div Figur- II.1.3b. Noen kurveformer for straleutbytte resp. hstyspenning under eksponering (6-puls-generator). Blidene er ikke tatt opp i løpet av samme eksponering.

27 II.1.5 Kontroll av fokusstørrelse, (MOT,PER). Normer for måling av fokusstørrelse og toleransegrenser finnes i IEC 336 (ref.14). Metoden som brukes her kalles hullkamerametoden. Ved mottakskontroll bør fokusstørrelse males etter denne metoden. Samtidig bør også fokus males med en annen metode som kalles stjernetestrastermetoden. Det gjøres malinger ved mottakskontroll for å ha dem som referanse ved senere malinger. Ved senere kontroller av fokusstørrelse brukes stjernetestrastermetoden. Denne metoden kan også brukes for å måle hvordan fokusstørrelse avhenger av kv-verdi og ma-verdi (ref.25). Metoden for måling av fokusstørrelse er diskutert i (ref.25). Det brukes et testmønster med sektorpar (bly/ikke bly) som på fig. II.1.4. Figur II.1.4. Stjernetestraster. Mørke striper tilsvarer bly, lyse striper tilsvarer mellomrom mellom blystripene. Hele sirkelen bør være fylt med slike sektorpar. Antall linjepar pr.mm øker inn mot sentrum av testmønsteret.

28 Testmønsteret plasseres mellom fokus og kassett med film, men uten forsterkningsfolier som på fig. II.1.5. En 18 x 2 24 cm kassett uten forsterkningsfolier kan brukes. Strålefeltet tilpasses kassettstørrelsen. Figur II.1.5. Måleoppstilling a) Fokus b) Stjernetestraster c) Kassett Testrasteret kan monteres på en enkel plastholder som skyves inn i spor på blenderen. En indikator på anode-katoderetningen (f.eks. av loddetinn) kan legges i kanten av.kassetten. Den geometriske forstørrelse er forholdet mellom diameteren av testmønsteret på røntgenbildet og dets virkelege størrelse Ved et visst antall linjepar pr.mm kan man på bildet av stjernetestrasteret ikke skille mellom mørke og lyse linjer (utviskningssone). Avstanden gjennom sentrum av bildet mellom de ytterste utviskningssonene males i anode-katodex) retningen og på tvers av denne. Det males midt i utviskningssonene. Figur II viser sammenhengen me Horr. måleretninger i bildet og anode-katode-retningen.

29 Figur II.1.6. Bilde ved fokuskontroll med stjernetestraster. Anode-katode-retningen er vist ved pil. 6, gir uttrykk for oppløsnlngsevne i anodekatode-retningen og d- gir uttrykk for oppløsnlngsevne på tvers av denne.

30 Tabell II gir veiledning når det gjelder rimelig geometrisk forstørrelse ved målingen. Tabell II.1.1. Veiledende geometrisk forstørrelse ved måling av fokusstørrelse (beregnet på et stjernetestraster med 4 periode, som på figur II.1.4.). Fokusstørrelse (mm) Geometrisk forstørrelse 0,3-0,6 0,6-1,0 1,0-2, leh k._5y._2åi e. e. i2i å e.ei. Fokusstørrelse beregnes etter følgende formel: (II.1.2.) F = 1T d k n (M-l) Der F er fokusstørrelse i mm, d er avstand i mm mellom utviskningssonene på filmen, k er en korreksjonsfaktor som kan settes lik 0,9 (begrunnelse se (ref.25) både i anode-katoderetningen og på tvers av denne), n er antall sektorpar i testrasteret over 360. M er geometrisk forstørrelse. Ved mistanke om redusert bildekvalitet sammenllgnes målt fokus-størrelse med verdien målt ved mottakskontroll. Ng^YSD^iSLUÉstxr.. Stjernetestraster, hullkamera.